Какие количества водорода, азота и кислорода нужно использовать, чтобы получить 150,8 кг азотной кислоты, если выход продукта в реакции синтеза аммиака составляет 70%, в реакции каталитического окисления аммиака до оксида азота(2) - 90%, в реакции окисления оксида азота (2) до оксида азота (4) - 100% и в реакции оксида азота (4) с водой и кислородом.
Basya
Для решения данной задачи нам необходимо определить количество вещества каждого из элементов, которое нужно использовать для получения 150,8 кг азотной кислоты.
Сначала найдем молекулярные массы веществ, с которыми мы будем работать:
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет:
г/моль
Молярная масса аммиака (NH3) составляет:
г/моль
Молярная масса оксида азота (2) (NO2) составляет:
г/моль
Молярная масса оксида азота (4) (N2O4) составляет:
г/моль
Теперь, зная молярные массы и выходы продуктов в реакциях, мы можем рассчитать количество вещества, необходимое для получения 150,8 кг азотной кислоты.
1) Реакция синтеза аммиака:
Выход продукта составляет 70%. Это означает, что мы получим 70 граммов аммиака (NH3) при каждом 100 граммах азотной кислоты (HNO3).
Молярная масса аммиака (NH3) составляет 17 г/моль, тогда:
грамм/моль
Мы получили количество вещества аммиака (NH3) в граммах на моль.
2) Реакция каталитического окисления аммиака до оксида азота(2):
Выход продукта составляет 90%. Это означает, что мы получим 90 граммов оксида азота (2) (NO2) при каждом 100 граммах аммиака (NH3).
Молярная масса оксида азота (2) (NO2) составляет 46 г/моль, тогда:
грамм/моль
Мы получили количество вещества оксида азота (2) (NO2) в граммах на моль.
3) Реакция окисления оксида азота (2) до оксида азота (4):
Выход продукта составляет 100%. Это означает, что мы получим 100 граммов оксида азота (4) (N2O4) при каждом 100 граммах оксида азота (2) (NO2).
Молярная масса оксида азота (4) (N2O4) составляет 92 г/моль, тогда:
грамм/моль
Мы получили количество вещества оксида азота (4) (N2O4) в граммах на моль.
4) Реакция оксида азота (4) с водой и кислородом:
Выход продукта составляет 100%. Это означает, что мы получим 100 граммов азотной кислоты (HNO3) при каждом 100 граммах оксида азота (4) (N2O4).
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет 63 г/моль, тогда:
грамм/моль
Мы получили количество вещества азотной кислоты (HNO3) в граммах на моль.
Таким образом, чтобы получить 150,8 кг азотной кислоты (HNO3) при данных выходах продуктов, нам понадобятся следующие количества веществ:
Водород (Н2):
Азот (N2):
Кислород (O2):
Сначала найдем молекулярные массы веществ, с которыми мы будем работать:
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет:
Молярная масса аммиака (NH3) составляет:
Молярная масса оксида азота (2) (NO2) составляет:
Молярная масса оксида азота (4) (N2O4) составляет:
Теперь, зная молярные массы и выходы продуктов в реакциях, мы можем рассчитать количество вещества, необходимое для получения 150,8 кг азотной кислоты.
1) Реакция синтеза аммиака:
Выход продукта составляет 70%. Это означает, что мы получим 70 граммов аммиака (NH3) при каждом 100 граммах азотной кислоты (HNO3).
Молярная масса аммиака (NH3) составляет 17 г/моль, тогда:
Мы получили количество вещества аммиака (NH3) в граммах на моль.
2) Реакция каталитического окисления аммиака до оксида азота(2):
Выход продукта составляет 90%. Это означает, что мы получим 90 граммов оксида азота (2) (NO2) при каждом 100 граммах аммиака (NH3).
Молярная масса оксида азота (2) (NO2) составляет 46 г/моль, тогда:
Мы получили количество вещества оксида азота (2) (NO2) в граммах на моль.
3) Реакция окисления оксида азота (2) до оксида азота (4):
Выход продукта составляет 100%. Это означает, что мы получим 100 граммов оксида азота (4) (N2O4) при каждом 100 граммах оксида азота (2) (NO2).
Молярная масса оксида азота (4) (N2O4) составляет 92 г/моль, тогда:
Мы получили количество вещества оксида азота (4) (N2O4) в граммах на моль.
4) Реакция оксида азота (4) с водой и кислородом:
Выход продукта составляет 100%. Это означает, что мы получим 100 граммов азотной кислоты (HNO3) при каждом 100 граммах оксида азота (4) (N2O4).
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет 63 г/моль, тогда:
Мы получили количество вещества азотной кислоты (HNO3) в граммах на моль.
Таким образом, чтобы получить 150,8 кг азотной кислоты (HNO3) при данных выходах продуктов, нам понадобятся следующие количества веществ:
Водород (Н2):
Азот (N2):
Кислород (O2):
Знаешь ответ?